电力公司扩大了传感器的覆盖范围

多点WirelessHART支持新的温度点,提高效率。

通过控制工程 2013年4月12日

进步能源公司(现为杜克能源公司)是一家美国公用电力公司无线HART通信可以提高多个工厂的性能、效率和产量。该公司使用HART技术对新设备和升级设备进行测试、故障排除和验证性能标准,使工厂设备和系统平稳运行。

Progress Energy在32个工厂拥有240个温度和压力变送器和一些流量装置。在此之前,这些设备被硬连接到HART多路复用器,以适应从一个地点到另一个地点的长距离电缆运行,跨越设施,甚至跨越街道进行测试。

随着的介绍无线HART标准和网络的可用性无线HART适配器符合标准,该公司试图取代其老化的测试设备,并通过新的无线系统简化测试。

Progress Energy的性能测试组团队经理迪克·弗莱彻(Dick Fletcher)指出,该公司在现有的HART智能发射机上进行了大量投资。他说:“合理的做法是通过性能测试在整个系统中共享一个公共数据采集系统。”“一个系统可以处理各种仪器,使用标准协议与标准商业仪器接口,易于配置。”

项目目标

弗莱彻说:“我们必须物有所值,这意味着我们必须保持与现有投资的hart发射器的兼容性。”目标是开发一个共同的现场数据采集系统;允许整个系统的设备共享,并尽量减少公司的总库存;利用HART的能力以数字方式和多点模式收集数据;简化测试设备的安装,以最大限度地减少时间和精力,并受益于灵活、易于扩展和易于配置的系统。

使用最近开发的基于HART的产品,如MACTek Bullet,在现场验证的HART多投模式下支持多达8个HART发射机,意味着无线网关可以取代故障的多路复用器,并且临时测试发射机安装所需的电缆要少得多。

“对我们来说,无线-有线混合HART系统的经济性变得更加可行。虽然我们没有发现与工厂网络资产的连接,但加密HART协议的安全性给我们留下了深刻的印象,”弗莱彻说,他确实对使用无线网络适配器提出了一个警告。因为无线HART技术使用与Wi-Fi相同的2.4 GHz频段,他担心距离限制以及物体和天线之间干扰的可能性。

然而,在实际使用中,HART仪器不必在视线范围内建立网络,弗莱彻指出,“这是一个非常重要的过程无线HART无线电链路将在Wi-Fi无法实现的情况下形成,而且它们可以正常工作。Wi-Fi是为了速度而设计的,而无线HART是为数据可靠性而设计的。”

意识到好处

从前期成本到数据采集系统的长期可靠性,以及Progress Energy 32家工厂资产的可靠性,新系统的优势是显而易见的。新系统的第一次试用就明显节省了劳动力。

“我估计我们节省了100-150个工时,”Fletcher说。“在一次小型测试中,我们节省了大约6个工时,而使用无线设置大约需要10个工时。平均每年15次测试,平均每次节省33个小时的人工,每年可以节省2万美元。”

除了节省前期费用外,新系统还减少了电缆,因为无线电链路消除了电缆存在损坏风险的情况。弗莱彻说:“随着数据采集流程的简化,我们可以更好地实时了解测试设备的性能和通信情况。”

HART是模拟/数字混合规范,而无线数据传输是全数字的。这使得HART技术超越其作为诊断工具的传统,进入数字总线功能的世界。弗莱彻指出,该协议是为冗余和可靠性而构建的。

在多点模式下,不使用模拟信号;仪器使用4-20 mA信号供电,但过程变量,从标签到诊断和过程变量测量,都是数字传输的。因此,在某种意义上,该技术可能会为以前被认为是数字现场总线网络的唯一领域的新应用打开大门,例如状态监测和资产管理。